高考化学一轮复习 选考部分 物质结构与性质 考点规范练35 原子结构与性质
2023年高考化学第一轮专项复习真题仿真—物质的结构与性质(含解析)
2023届高考化学第一轮专题复习真题试卷模拟——物质的结构与性质①和②配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关，易提供孤电子对。
则对于配合物①该晶体中，锌的配位数为___________。
②已知空间利用率η=晶胞中含有原子的体积晶胞的体积r2cm，则该晶体的空间利用率为(列出计算式即可)___________。
③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。
若A点原子的分数坐标为(0，0，0)，则B点原子的分数坐标为___________。
2．（2023·西藏拉萨·统考一模）Na、Cl、Cu是中学化学中常见的成盐元素，它们之间能形成多种化合物。
回答下列问题：(1)Na和Cl两种元素能形成多种化合物，如常见的NaCl，其晶胞结构如图1所示，氯离子位于晶胞的顶点和面心。
①Cl的基态原子核外电子排布式为___________。
②图1所示晶胞中，与钠离子最近的钠离子共有_______个。
③在高压下，Na与Cl可产生新的化合物，晶胞结构如图2所示，钠离子位于晶胞的顶点和体心，该物质的化学式为_________。
④Na与Cl在某条件下还能形成一种团簇分子，分子结构如图3所示，氯原子位于顶点和面心。
该团簇分子的分子式为______。
(2)Cu、NH3、Cl可以形成[Cu(NH3)4]Cl2。
NH3分子的空间构型为________，[Cu(NH3)4]2+中提供空轨道的是__________，1mol该配合物中含有σ键的数目为___________(N A为阿伏加德罗常数的值)。
(3)金属铜采取面心立方最密堆积方式，Cu晶胞的边长为a pm,其晶胞及相关结构如图甲、乙、丙所示：①铜晶体的密度ρ=____________g·cm-3。
②根据图丙求出铜原子的半径r=_______pm。
(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。
某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。
第35讲 原子结构与性质-2021年高考化学一轮复习学与练(共43张PPT)
(4)B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 ___________________________________________________________。
考点二 原子核外电子排布
对点演练
考点二 原子核外电子排布
对点演练
4．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如图关系： (1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出：A与B反应的离子方程式__________________。 (2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，举例写出： ①A与B在溶液中反应的离子方程式为______________________________ ②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是_______________________。 (3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(H3C—NH2)都是18电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中得 到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式：_________________(至少写两个)。
1.微观探析——从核电荷数、 质子数、中子数、核外电子 数及其排布掌握原子的微观 结构。 2.模型认知——能运用构造原 理用原子结构示意图、电子 排布式、电子排布图揭示元 素原子核外电子的排布。
5.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
3.科学探究——能发现和提出 有探究价值的原子结构及核
固基础
188 O 示踪原子
考点一 原子结构、核素、同位素
提醒
➢ 现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大 于118种；
➢ 不同核素可能具有相同的质子数，如12H、13H；也可能具有相同的中子数，如 614C、816O；也可能具有相同的质量数，如611C、711N；
高考化学一轮复习 选考 物质结构与性质 第1节 原子结构 鲁科版
电子 周期
层数
每周期第一个元素 基态原子的简
原子序数 化电子排布式
每周期最后一个元素
3．原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原 子的能量处于__最__低___状态。 构造原理即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。示意 图如下：
(2)泡利不相容原理：在一个原子轨道中最多只能容纳_2_个电 子，且它们的自旋方向__相__反___。
(3)洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中 的电子 总是优先_单__独__占__据__一__个__轨__道__________，且自旋方向 _相__同____。
原子序数 化Hale Waihona Puke 子排布式每周期最后一个元素
原子 基态原子的电子排
序数
布式
33
11
_[_N_e_]_3_s_1_____ 1_8__ _1_s_22_s_2_2_p_6_3_s_23_p_6___
44
19
_[A__r_]4_s_1______ _3_6_
_1_s_22_s_2_2_p_6_3_s_2 __ _3_p__63_d_1_0_4_s_24_p_6__
(2)元素 X 的原子最外层电子排布式为 nsnnpn＋1，原子中能量 最高的是________电子，其电子云在空间有________________ 方向；元素 X 的名称是________，它的氢化物的电子式是 ________。若元素 X 的原子最外层电子排布式为 nsn－1npn＋1， 那么 X 的元素符号为________。 答案：(1)球 1 3
示式)
价电子排布 式
_3_s_2_3_p_4 _
5．原子状态与原子光谱
专题十五物质结构与性质(选考)
2 _________，有___个未成对电子。 [Ar]
1
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8
9
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11
12
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答案
7.[2016·全国卷Ⅱ，37(1)]镍元素基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) ，3d能级上的未成对 ________________________________ 2 。 的电子数为____
1
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答案
1s22s22p63s23p63d10 5.[2016·江苏，21(A)－(1)]Zn2＋基态核外电子排布式为 (或[Ar]3d10) _________________
____________。
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答案
10 2 2 6.[2016·全国卷Ⅰ，37(1)]基态Ge原子的核外电子排布式为 3d 4s 4p
全满、半满时较相邻元素要大，即第 ⅡA族、第 ⅤA族元素的第一电离
能分别大于同周期相邻元素。如Be、N、Mg、P。
(3)元素电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之，越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素I2≫I1，
高考化学第一轮复习物质结构与性质
2009届高考化学第一轮复习《物质结构与性质》第一单元原子结构【复习目标】1．了解原子核外电子的运动状态，知道电子层(能层)、原子轨道(能级)、电子自旋的涵义。
知道不同原子轨道的形状、伸展方向、能量高低顺序和表示形式。
2．知道原子结构的构造原理，了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理（即基态原子核外电子排布的三原则：①能量最低原则；②泡利不相容原理；③洪特规则）。
知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
3．了解核外电子的排布规律与周期划分及族排布的关系，并解释它们之间的变化规律。
4、了解原子半径、电离能、电负性的具体意义及其周期性变化规律，并能够用原子结构知识解释原子半径、电离能、电负性的周期性变化规律。
【知识要点】一、原子核外电子的运动状态的描述——原子轨道与四个量子数1．主量子数n ——电子层在含有多个电子的原子里，由于电子的各不相同，因此，它们运动的区域也不同，通常能量低的电子在离核的区域运动，而能量高电子在离核的区域运动。
按原子核外电子能量的差异，将核外电子分为不同的电子层，并用符号表示。
2．角量子数l ——能级量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以分为多个不同的能级，用小写的英文字母s、p、d、f分别表示不同能级，3、磁量子数m ——与n、l共同决定原子轨道原子轨道必须由三个量子数共同标志，其中轨道呈球形，轨道呈纺锤形、轨道和轨道较复杂。
形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同的伸展方向，如p轨道有个伸展方向，最多能容纳个电子；d轨道有个伸展方向，最多能容纳个电子；f轨道有个伸展方向，最多能容纳个电子。
4、自旋量子数m s——处于同一轨道的电子自旋运动状态只能有两种二、基态原子的核外电子排布（一）：原子核外电子的排布遵循三原则：1、能量最低原则．电子首先排布在能量最低的原子轨道上，形成稳定的结构。
原子结构的构造原理：基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序是1s，，，3s，，，3d，，，，5p，，，5d，，，5f，6d，7p，……2、泡利不相容原理；一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反，（即一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子）3、洪特规则：①对于基态原子，电子在能量相同的原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相平行。
高考化学一轮复习原子结构与性质练习高三全册化学试题
回夺市安然阳光实验学校第43讲原子结构与性质【考纲要求】 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
考点一|原子核外电子排布(基础送分型——自主学习)授课提示：对应学生用书第217页[巩固教材知识]1．能层与能级能层(n) 一二三四…n能层符号K L M N ……能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ……最多容纳电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ……2 8 18 32 …2n22.原子轨道原子轨道错误!3．基态原子核外电子排布依据(1)能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。
构造原理示意图：(2)泡利原理：1个原子轨道里最多容纳2个电子，且它们的自旋状态相反。
(3)洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
4．基态原子核外电子排布的表示方法表示方法举例(以S原子为例)电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图(轨道表示式)价电子排布式3s23p45.6．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)p能级能量一定比s能级的能量高。
( )(2)钠元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p62d1。
( )(3)磷元素基态原子的电子排布图为。
( )(4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。
【导与练】高三化学一轮总复习 (基础再现 深度思考 规律方法 解题指导)原子结构与元素的性质课件 苏教版
稳定。
特别提醒 由于能级交错，3d 轨道的能量比 4s 轨道的能量 高，排电子时是先排 4s 轨道再排 3d 轨道，而失电子时，却 先失 4s 轨道上的电子。
基础再现·深度思考
第 1讲
考点二 原子结构与元素性质 1．原子结构与周期表的关系 (1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格) 能 每周期第一个元素 每周期最后一个元素 周 层 原子 基态原子的 原子 期 基态原子的电子排布式 数 序数 电子排布式 序数 1 [He]2s 2 2 3 10 1s22s22p6 3 4 5 6 3 4 5 6 11 19 37 55
基础再现·深度思考
第 1讲
②标准：以最活泼的非金属氟的电负性为 4.0 和锂的电负性 为 1.0 作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体 未计)。 ③变化规律 金属元素的电负性一般 小于1.8 ，非金属元素的电负性一般
大于1.8 ，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、
锑等)的电负性则在 1.8 左右。 在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐 增大 ， 同主族从上至下，元素的电负性逐渐 减小 。
2 2 6 2 6 6
[Ar]3d64s2
[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1
基础再现·深度思考
第 1讲
特别提醒
当出现 d 轨道时，虽然电子按 ns，(n－1)d，np
顺序填序，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d 放在 ns 前， 如 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 正确； Fe：1s22s22p63s23p64s23d6 错误。
基础再现·深度思考
第 1讲
特别提醒
基态原子：处于最低能量的原子。当基态原子吸
2024届高三化学一轮复习++原子结构与性质
2024届高三化学一轮复习——原子结构与性质一、单选题1．原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18，则该能层是（）A．K能层B．L能层C．O能层D．M能层2．下列各组元素中，电负性依次减小的是A．F、N、O B．Cl、C、FC．Cl、S、P D．P、N、H3．某元素原子的核外电子中，L层电子一定比K层电子（）A．数目少B．数目多C．能量低D．能量高4．下列化学用语表示正确的是A．O原子的2s轨道电子云轮廓图：B．基态Cr原子价层电子轨道表示式：NC．中子数为8的氮原子：87D．F 的结构示意图：5．图1和图2分别表示1s电子的概率分布和原子轨道，下列说法正确的是A．图1中的每个小黑点表示1个电子B．图2表示1s电子只能在球体内出现C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的具体位置6．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素Y是地壳中含量最多的元素，X与Z同主族且二者可形成离子化合物，W的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列说法正确的是（）A．非金属性：X＜Y＜W B．原子半径：Y＜W＜ZC．元素W的含氧酸均为强酸D．Z的氧化物对应的水化物为弱碱7．下列说法正确的是：（ ）A ．3p 2表示3p 能级有两个轨道B ．同一原子中，1s 、2s 、3s 电子的能量逐渐减小C ．每个周期中最后一种元素的第一电离能最大D ．短周期中，电负性（稀有气体未计）最大的元素是Na8．下列说法正确的是（ ）A ．p 能级的x y z P P P 、、轨道相互垂直，其能量大小关系为x y z P P P 〈〈B ．原子轨道具有一定的伸展方向，所形成的共价键都具有方向性C ．构造原理告诉我们，随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层D ．元素周期表中，s 区全部是金属元素9．已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。
下列说法正确的是（ ）12345A ．表中五种元素位于5个不同的区B ．元素4的基态原子的价电子排布式为3d 104s 2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds 区C ．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1：3：4D ．元素5的原子结构示意图为，其属于金属元素10．已知某基态原子的外围电子排布为4d 15s 2，则下列说法正确的是（ ）A ．该元素位于第五周期，第ⅡA 族B ．该元素基态原子的最外层共有3个电子C ．该元素基态原子的第四电子层上有5个空轨道D ．该元素基态原子的第N 层上共有9个不同运动状态的电子11．国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。
高考化学一轮总复习考点课件-物质结构与性质
杂化类型
轨道空间构型
sp
直线形
sp2
平面三角形
sp3
正四面体
常见分子 BeCl2、HgCl2、BeH2等 BF3、BCl3 CH4、CCl4、NH3(三角锥形)
三、配位化合物
四、分子间的作用力和分子的性质 1.范德华力、氢键、共价键的比较
概念
存在 范围
范德华力
氢键
共价键
分子之间普遍存在着 由已经与电负性很大
(3)分子的手性 a.手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手 一样互为镜像,但在三维空间里不能重叠的现象。 b.手性分子:具有手性异构体的分子。 c.手性碳原子:在有机物分子中,连有四个不同基团或原子的碳原子。 注意
含有手性碳原子的分子不一定是手性分子。 (4)无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的 正电性越高,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离 出H+,酸性越强,如酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4。
每个Na+(Cl-)周围等距 且紧邻的Cl-(Na+)有6 个。每个Na+周围等距 且紧邻的Na+有12个
每个Cs+周围等距且紧 邻的Cl-有8个,每个Cs+ (Cl-)周围等距且紧邻的 Cs+(Cl-)有6个
晶体详解
金属 晶体
简单立 方堆积
面心立方 最密堆积
体心立 方堆积
六方最 密堆积
典型代表为Po,配位数 为6,空间利用率为52%
价层电 子对数 2 3
4
σ键电 子对数 2 3 2 4 3 2
2020版高考化学人教版一轮复习课时规范练35 原子结构与性质 Word版含解析
课时规范练35原子结构与性质非选择题（共8小题,共100分)1。
(10分)A、B、C、D、E、F代表6种元素.请填空:（1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子，其元素符号为。
(2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为,C的元素符号为。
（3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。
(5)F元素的原子最外层电子排布式为n s n n p n+1，则n= ；原子中能量最高的是电子.2。
(12分)(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素.①Si位于元素周期表第周期第族。
②N的基态原子核外电子排布式为;Cu的基态原子最外层有个电子。
③用“>”或“〈"填空：(2）①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：则该元素是（填写元素符号）。
②基态锗(Ge）原子的电子排布式是。
Ge的最高价氯化物的分子式是。
③Ge元素可能的性质或应用有。
A。
是一种活泼的金属元素B.其电负性大于硫C.其单质可作为半导体材料D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点3.（10分)铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。
请回答：(1)已知高温下CuO Cu2O+O2,从铜原子价层电子结构（3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是。
(2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se Si（填“〉”或“<"）。
与Si同周期部分元素的电离能如图所示,其中a、b和c分别代表（填字母）。
A。
a为I1、b为I2、c为I3B。
a为I2、b为I3、c为I1C.a为I3、b为I2、c为I1D.a为I1、b为I3、c为I24。
高考化学总复习 选考部分 物质结构与性质 第1节 原子结构与性质课件
每周期第一个元素
原子 序数
基态原子的 简化电子排
布式
四 4 19
_[A__r_]_4_s1
五 5 37
[Kr]5s1
六 6 55
12/13/2021
[Xe]6s1
每周期最后一个元素
原子 序数
基态原子的 电子排布式
_3_6___ 54 86
_1_s2_2_s_2_2_p_63__s2_3_p_6_3_d_1_0 _ ____4_s_24_p_6_____
12/13/2021
第六页，共四十九页。
3．基态原子核外电子排布的三个原理 (1)能量最低原理：电子优先占有能量低的轨道，然后依次进 入能量较高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。即原 子的核外电子排布遵构循造_(_gò_u_zà_o)_原_理____能使整个原子的能量处 于最低状态。
12/13/2021
12/13/2021
第十二页，共四十九页。
1．p 能级能量一定比 s 能级的能量高( × ) 2．同一原子中，2p、3p、4p 能级的轨道数依次增多( × ) 3．2p 和 3p 轨道形状均为哑铃形，能量也相等( × ) 4．2px、2py、2pz 的能量相等( √ ) 5．铁元素基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s23d6( × )
1s22s22p63s23p63d10 4s24p64d105s25p6
1s22s22p63s23p63d104s2 4p64d104f145s25p65d10
6s26p6
第二十八页，共四十九页。
2.每族元素的价电子排布特点
(1)主族
主族 ⅠA
ⅡA
排布
ns1
___n_s_2____
高中化学 一轮复习 物质结构与性质 原子结构与性质
(2)填充顺序——构造原理 绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的 排布顺序，人们把它称为构造原理。它是书写基态原子核外 电子排布式的依据。
(3)基态原子核外电子排布的表示方法 ①电子排布式 a．用数字在能级符号的右上角标明该能级上排布的电 子数，这就是电子排布式，例如 K：1s22s22p63s23p64s1。 b．为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达 到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符 号外加方括号表示，例如 K：[Ar]4s1。
②电子排布图 用 或 表示原子轨道，↑和↓分别表示两种不同自旋 方向的电子。每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头
代表一个电子，例如 O：
(4)电子排布式和电子排布图(或轨道表达式)
电子排布式 简化电子排布式 电子排布图(或轨道表示式)
价电子排布式
以硫原子为例 1s22s22p63s23p4
[Ne]3s23p4
(3)(2016·全 国 卷 Ⅱ ) 镍 元 素 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1_s_2_2_s_22_p_6_3_s_2_3_p_63_d_8_4_s_2_或__[A__r_]3_d_8_4_s_2，3d 能级上的未成对电子 数为____2____。 解析：(3)Ni 是 28 号元素，根据核外电子的排布规律可知， 其基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2。根 据洪特规则可知，Ni 原子 3d 能级上 8 个电子尽可能分占 5 个不同的轨道，其未成对电子数为 2。
(3)能层与能级的关系
能层 符号 能级 最多电子数 电子离核远近 电子能量高低
一二 KL 1s 2s 2p 2 26
三
四
M
N
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考点规范练35 原子结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共8小题,共100分)1.(2017河南豫南九校质评)(12分)碳、硅两元素广泛存在于自然界中。
请回答下列问题:(1)基态14C原子的核外存在对自旋状态相反的电子,硅原子的电子排布式为。
(2)晶体硅的结构与金刚石非常相似。
晶体硅中硅原子的杂化方式为杂化;金刚石、晶体硅和金刚砂(碳化硅)的熔点由高到低的顺序为。
(3)科学研究结果表明,碳的氧化物CO2能够与H2O借助于太阳能制备HCOOH。
其反应原理如下:2CO2+2H2O2HCOOH+O2,则生成的HCOOH分子中σ键和π键的个数比是。
(4)碳单质有多种形式,其中C60、石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:①C60、石墨烯与金刚石互为。
②在石墨烯晶体中,每个C原子连接个六元环;在金刚石晶体中,每个C原子连接的最小环也为六元环,六元环中最多有个C原子在同一平面。
③金刚石晶胞含有个碳原子。
若碳原子的半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=a,碳原子在晶胞中的空间占有率为(不要求计算结果)。
2.(12分)T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如表格所示。
(1)TY2是一种常用的溶剂,是(填“极性分子”或“非极性分子”),分子中存在个σ键。
W的最简单氢化物容易液化,理由是。
(2)在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的X固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式为。
(3)基态Y原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
Y、氧、W元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号作答)。
(4)ZYO4的溶液常作电镀液,其中Y的空间构型是,其中Y原子的杂化轨道类型是。
3.(12分)现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。
请根据下列相关信息,回答问题。
原子的第一至第四电离能如下(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:。
(2)B元素基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有个方向,原子轨道呈形。
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布图为,该同学所画的电子排布图违背了。
(4)G位于第族,属于区元素,该元素的核外电子排布式为。
(5)DE3中心原子的杂化方式为,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为。
4.(12分)下图为元素周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系。
(1)短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素是(写元素符号)。
(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是,同周期内,随着原子序数的增大,X值变化的总趋势是。
周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的变化规律。
(3)X值较小的元素集中在元素周期表的。
A.左下角B.右上角C.分界线附近(4)下列关于元素该性质的说法中正确的是(选填代号)。
A.X值可反映元素最高正化合价的变化规律B.X值可反映原子在分子中吸引电子的能力C.X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱5.(12分)已知A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大。
A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外层s能级和p能级上的电子数相等,C+与B2-具有相同的电子层结构,D原子的最外层电子数等于其电子层数,且A、B、C、D、E五种元素的原子序数之和是F元素原子序数的2倍。
请回答下列问题:(1)元素E基态原子的电子排布式为。
(2)B、C、D三种元素形成简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)。
(3)F元素在元素周期表中的位置为。
(4)B、E两种元素形成的晶体类型为。
(5)电负性:A(填“>”或“<”, 下同)B,氢化物的稳定性:B E,第一电离能:CD,最高价氧化物对应水化物的碱性:C D。
6.(12分)四种短周期元素的性质或结构信息如下表。
请根据信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置是,写出A原子的电子排布式:。
(2)写出C单质与水反应的化学方程式:。
A与C形成的化合物溶于水后,溶液的pH(填“大于”“等于”或“小于”)7。
(3)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)。
写出能证明这一结论的一个实验事实:。
(4)元素B和D形成的化合物中中心原子的杂化方式是。
7.(14分)有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:元结构、性质等信息素请根据表中信息填空。
(1)A原子的核外电子排布式为。
(2)B元素在周期表中的位置为;离子半径:B(填“大于”或“小于”)A。
(3)C原子的电子排布图是,其原子核外有个未成对电子,能量最高的电子为轨道上的电子,其轨道呈形。
(4)D原子的电子排布式为,D-的结构示意图是。
8.(14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。
工业上以铁硼矿为原料制备硼酸,铁硼矿含有Mg、Fe、Ca、Al、B、O等多种元素,它的主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4。
(1)基态铁原子的外围电子排布式为,该元素位于元素周期表中的第族,在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中更稳定。
(2)以硼酸为原料可制得NaBH4,硼原子的杂化方式为。
(3)工业上冶炼铝不用氯化铝,因为氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如下图所示。
1 mol该分子中含个配位键,该分子(填“是”或“不是”)平面形分子。
(4)依据第二周期元素第一电离能的变化规律,参照下图中B、C、O、F元素的位置,用小黑点表示N 元素的相对位置。
(5)铝单质为面心立方晶体,其晶体参数a=0.405 nm,列式表示铝单质的密度为。
参考答案考点规范练35原子结构与性质1.答案 (1)2 1s22s22p63s23p2(2)sp3金刚石>金刚砂>晶体硅(3)4∶1(4)①同素异形体②3 4 ③8解析 (1)14C原子核外的电子排布式为1s22s22p2,两个s轨道上分别有2个自旋状态相反的电子,根据洪特规则,另两个p电子分居在两个轨道上;硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。
(2)晶体硅的每个原子均形成了四个Si—Si键,所以硅原子采用sp3杂化;金刚石、晶体硅和金刚砂(碳化硅)三种晶体的结构相似,均为原子晶体,根据键长可以判断三种晶体的熔点由高到低的顺序为:金刚石>金刚砂>晶体硅。
(3)HCOOH分子中有1个σC—H键、1个σO—H键、2个σC—O键和1个πC—O键,即σ键和π键的个数比是4∶1。
(4)①C60、石墨烯与金刚石为不同结构的碳单质,三者互为同素异形体。
②在石墨烯晶体中,每个C 原子连接3个六元环。
由金刚石的晶体结构图可以看出,六元环中最多有4个C原子在同一平面。
③由金刚石的晶胞结构可看出,碳原子位于晶胞的顶点、面心和体内,故晶胞中含有的碳原子数目为×8+×6+4=8。
根据硬球接触模型可知,在立方体的对角线上碳原子紧密接触,故8r=a,则r=a,8个碳原子的体积为8×πr3=8×π×(a)3=,故原子利用率为。
2.答案 (1)非极性分子 2 分子间形成氢键(2)4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) ΔH=-3 352 kJ·mol-1(3)M 9 6 F>O>S(4)正四面体结构sp3解析 T能形成自然界硬度最大的单质(即金刚石),则T是碳元素;原子序数依次增大,W与碳元素同周期,核外有一个未成对电子,即W是氟元素;X的第四电离能发生突变,即最外层有三个电子,故X 是铝元素;Y的氧化物是形成酸雨的主要物质,即Y是硫元素;Z的质子数=63-34=29,Z是铜元素。
(1)TY2形成的化合物为CS2,空间构型为直线形,因此属于非极性分子,其结构式为S C S,两个成键原子之间只能形成1个σ键,因此CS2分子中有2个σ键;W的氢化物为HF,因为分子间形成氢键,所以容易液化。
(2)4 mol Al燃烧放出的热量为×4 mol=3 352 kJ,即热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)ΔH=-3 352 kJ·mol-1。
(3)硫元素为第三周期第ⅥA族元素,能层分别为K、L、M,离核越远能层的能量越高,最高能层为M,该能层具有的原子轨道数为9,电子数为6;同一周期元素从左向右第一电离能呈增大的趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,即第一电离能由大到小的顺序是F>O>S。
(4)S中含有4个σ键,孤电子对数=×(6+2-4×2)=0,因此价层电子对数为4,属于正四面体结构,杂化轨道数=价层电子对数=4,即硫原子的杂化类型为sp3。
3.答案 (1)[H]+H]-(2)3 哑铃(3)泡利原理(4)ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角锥形解析由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。
(1)离子化合物NH5为氢化铵。
(2)氮原子的基态原子能量最高的电子为p电子,p电子云有三个方向,原子轨道呈哑铃形。
(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同,违背了泡利原理。
(5)PCl3的中心原子P的价层电子对数为4,故为sp3杂化;因外层有一对孤电子对,故空间构型为三角锥形。
4.答案 (1)O、Mg (2)同一主族,从上到下,X值逐渐减小逐渐增大周期性(3)A (4)B、C解析 (1)由于p轨道最多容纳6个电子,s轨道最多容纳2个电子,因此短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素其电子排布可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2,即分别为O和Mg。
(2)根据图示,同主族元素从上到下,X值逐渐减小,同周期元素从左到右,X值逐渐增大。
(3)X值较小的元素集中在元素周期表左下角。
(4)X值能够反映原子在分子中吸引电子的能力,能够衡量元素金属性和非金属性的强弱。
5.答案 (1)1s22s22p63s23p2(2)O2->Na+>Al3+(3)第四周期第Ⅷ族(4)原子晶体(5)< > < >解析 A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外层s能级和p能级上的电子数相等,则A为C(碳),E为Si,C+与B2-具有相同的电子层结构,则B为O,C为Na,D原子的最外层电子数等于其电子层数,则D为Al,A、B、C、D、E五种元素的原子序数之和是F元素原子序数的2倍,则F为26号元素铁。
(1)E为Si,硅元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。